Способ защиты водооборотных систем от биообрастаний и коррозии

 

Изобретение касается защиты теплообменного оборудования замкнутых водооборотных систем от биообрастаний и коррозии, может быть использовано в химической, нефтехимической, энергетической и других отраслях промышленности и позволяет повысить эффективность защиты. В воду вводят, мг/л: сульфат цинка 1 2; триполифосфат натрия 7 9; продукт взаимодействия отхода фенольного производства фенольной смолы после дистилляционных кубов формальдегидом в присутствии серной кислоты 5 7. Изобретение позволяет повысить эффективность защиты от коррозии на 12% от биообрастаний на 22% 1 табл.

Изобретение касается защиты теплообменного оборудования замкнутых водоохлаждающих систем от биообрастаний и коррозии и может быть использовано в химической, нефтехимической, энергетический и других отраслях промышленности. Цель изобретения повышение эффективности защиты водооборотных систем. Для этого в воду вводят 1-2 мг/л сульфата цинка, 7-9 мг/л триполифосфата натрия и 5-7 мг/л продукта взаимодействия отхода фенольного производства фенольной смолы после дистилляционных кубов с формальдегидом в присутствии серной кислоты. Фенольную смолу после дистилляционных кубов в количестве 50 л закачивают в реактор, снабженный рубашкой. Включают мешалку, добавляют 5 л серной концентрированной кислоты. Слив серной кислоты ведут так, чтобы температура в реакторе не превышала 80оС. После тщательного перемешивания смолы и серной кислоты в течение 10-15 мин в реактор подают 40%-ный раствор формальдегида в количестве 11 л. Подачу формалина ведут так, чтобы температура в реакторе не поднималась выше 90оС. Процесс поликонденсации осуществляют в течение 30 мин. Далее к реакционной массе добавляют 25 л концентрированной серной кислоты. Кислоту вводят так, чтобы температура в реакторе не поднималась выше 120оС. Раствор перемешивают 15 мин. После этого в реакторе создают вакуум (остаточное давление 20-30 мм рт.ст.) и начинают отгон легких углеводородов и воды. При отгоне температуру в реакторе поддерживают в пределах 120-140оС путем подачи пара в рубашку реактора. Продолжительность пpоцесса отгона углеводородов составляет 2-2,5 ч. После отгона в реактор заливают промышленную воду в количестве двух объемов всей загруженной массы и тщательно перемешивают до полного растворения продукта. После разбавления водой проводят нейтрализацию смеси 42%-ным раствором едкого натра до рН 7-8. Эффективность защиты оборудования от коррозии оценивают в оборотной воде производства НАК-150 на специальной установке с трубчатыми образцами, моделирующей движение воды в трубках теплообменников. Использование вращающихся трубчатых образцов позволяет имитировать ускоренный перенос коррозионных и ингибирующих компонентов к их поверхности. Установка представляет собой станок емкостью 500 мл, заполненный ингибированной водой с вращающимся внутри стакана образцом. В качестве рабочего образца используют трубки диаметром 20 мм и длиной 70 мм. Образец крепят на штоке, который вращается с помощью ременной передачи от электродвигателя с числом оборотов 1500 в 1 мин, что соответствует скорости движения воды относительно поверхности образца 0,7-0,8 м/с. Образцы испытывают при 36оС. Нагрев рабочего раствора производят на водяной бане. Контроль температуры осуществляют с помощью контактного термометра. Длительность испытаний составляет 500 ч. В продолжении всего эксперимента концентрацию ингибирующего состава поддерживают постоянной. Подготовку к испытанию и обработку после испытания образцов проводят по общепринятой методике. Образцы предварительно очищают от поверхностных загрязнений, обезжиривают, выдерживают в эксикаторе 30 мин и взвешивают. Скорость Ск коррозии рассчитывают по потере массы образцов Cк= г/см2ч где М1, М2 масса образца д и после испытания, г; S площадь образца, м2; продолжительность испытаний образцов, ч; Пк 1,12 Ск, мм/год. Группа коррозионной стойкости и балл стойкости определяют по десятибальной шкале коррозионной стойкости металлов. Защитный эффект Z ингибирования рассчитывают по формуле Z 100% где Ско скорость коррозии металла в среде без ингибитора, г/см2ч; Ск скорость коррозии металла в среде с применением ингибитора, г/см2ч. Эффективность защиты от биообрастаний определяют по разности содержания кислорода в пробах и оценивают по коэффициенту ингибирования. Для этого по 1 г водорослей, взвешенных с точностью до 10-4 г, помещают в 2 склянки с притертыми пробками. Содержимое склянок заливают оборотной водой. Одновременно готовят 2 склянки с водой без водорослей. Пробы ставят под лампу дневного света на 6-9 ч. Количество биообрастаний рассчитывают по формуле Ж (О2)об2)х, мг/л, где (О2)об содержание кислорода в пробах с обрастаниями, мг/л; (О2)х содержание кислорода в пробах с водой, мг/л. Коэффициент g ингибирования определяют по формуле g 100- где Ж1 количество обрастаний в воде после обработки, мг/л;
Жо количество обрастаний в воде до обработки, мг/л. П р и м е р. В оборотную воду производства НАК-15 с рН 7,2-8,7, окисляемостью 60-80 мг О2/л, щелочностью, 3,5-4,5 мг-экв/л, жесткостью 12,5-14 мг-экв/л, Са2+ 9,5-11,5 мг-экв/л, Cl- 120-150 мг/л, SO42- 150-200 мг/л, Fe3+ 1,0-1,5 мг/л, солесодержанием 1000-1500 мг/л вводят сульфат цинка 1,0 мг/л, триполифосфат натрия 7,0 мг/л, продукт взаимодействия отхода фенольного производства с формальдегидом 5,7 мг/л. Длительность испытаний 500 ч. Скорость коррозии 0,0094 мм/г, балл, группа стойкости 3, весьма стойкие, защитный эффект ингибирования 89,2% содержание кислорода в пробах 8,35 мг/л, количество биообрастаний 1,07 мг/л, коэффициент ингибирования 94,7
В таблице представлены данные по эффективности защиты от коррозии и биообрастаний в зависимости от соотношения вводимых реагентов. Изобретение позволяет повысить эффективность защиты от коррозии на 12% от биообрастаний на 22%


Формула изобретения

СПОСОБ ЗАЩИТЫ ВОДООБОРОТНЫХ СИСТЕМ ОТ БИООБРАСТАНИЙ И КОРРОЗИИ, включающий введение в воду сульфата цинка и триполифосфата натрия, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности защиты водооборотных систем, в воду дополнительно вводят продукт взаимодействия отхода фенольного производства фенольной смолы после дистилляционных кубов с формальдегидом в присутствии серной кислоты при следующем соотношении компонентов, мг/л:
Сульфат цинка 1,0-2,0
Триполифосфат натрия 7,0-9,0
Продукт взаимодействия отхода фенольного производства
фенольной смолы после дистилляционных кубов с формальдегидом 5,0-7,0

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электромашиностроению

Изобретение относится к стабилизационной обработке щелочных сточных вод, может быть использовано в химических , коксохимических, нефтехимических и сланцеперерабатывающих производствах и позволяет повысить степень стабилизации воды

Изобретение относится к способам защиты от медистых отложений теплообменных поверхностей, может быть использовано в различных отраслях промьшленности и позволяет повысить эффективность предотвращения медистых отложений в системах водяного охлаждения обмоток турбогенератора с водоохлаждаемым ротором

Изобретение относится к способам защиты от медистых отложений теплообменных поверхностей, может быть использовано в различных лях промьппленности и позволяет повысить эффективность предотвращения отложений при повьшенном (до 20- 30 мг/л) содержании углекислоты в .охлаждающей воде

Изобретение относится к области нефтедобывающей промышленности, в частности к составам для предотвращения кальциевых отложений, и может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности
Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано для обработки воды в системах оборотного водоснабжения промышленных предприятий, в выпарных аппаратах, а также для промывки оборудования от различных отложений

Изобретение относится к составу, предназначенному для эффективного удаления накипи из водогрейных аппаратов

Изобретение относится к способу ингибирования образования накипи в водных системах, которые обычно эксплуатируются в жестких условиях

Изобретение относится к использованию ингибирующего образование накипи полимера для предотвращения или регулирования образования накипи в содержащих воду системах
Изобретение относится к химической промышленности, теплоэнергетике, водоснабжению и другим отраслям народного хозяйства, а именно к составам для удаления отложений и накипи с внутренних поверхностей труб, теплообменников и технологических аппаратов

Изобретение относится к составам для удаления накипи с поверхности труб, теплообменников, технологических аппаратов и защиты оборудования от отложения солей и коррозии

Изобретение относится к материалам для предотвращения или ингибирования образования накипи на оборудовании, используемом в промышленных способах, имеющих щелочные технологические потоки, и к способам предотвращения или ингибирования образования накипи с использованием таких материалов
Наверх